小型簡(jiǎn)易選煤廠的煤泥處理

1、小型簡(jiǎn)易選煤廠的煤泥處理康文澤李吉忠陳俊濤摘要介紹了適合于小型簡(jiǎn)易選煤廠的煤泥處理設(shè)備及流程。對(duì)小型簡(jiǎn)易選煤廠的技術(shù)改造有一定指導(dǎo)作用。關(guān)鍵詞煤泥水處理簡(jiǎn)易選煤廠1前言隨著我國(guó)地方煤礦產(chǎn)量的增加，地方小型簡(jiǎn)易選煤廠也發(fā)展很快。尤其在盛產(chǎn)主焦煤的省份，為了出優(yōu)質(zhì)焦炭，必須最大限度地降低煉焦用煤的灰分，小型簡(jiǎn)易選煤廠應(yīng)運(yùn)而生。如我國(guó)的山西省和四川省就有小型簡(jiǎn)易選煤廠百余座。這些選煤廠大都只有主選作業(yè)，而對(duì)主選作業(yè)后的煤泥一般不處理，有的廠直接外排，有的廠建沉淀池回收，將灰分并不高（一般灰分在25以下）的煤泥做為劣質(zhì)煤銷售。隨著煤炭及焦炭市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日趨激烈，小型簡(jiǎn)易選煤廠的效益不如從前，人們逐漸認(rèn)識(shí)

2、到提高簡(jiǎn)易選煤廠經(jīng)濟(jì)效益的最直接途徑是處理從主選作業(yè)產(chǎn)生的煤泥，從煤泥中回收精煤。簡(jiǎn)易選煤廠的廠型較小，但處理的原煤性質(zhì)可能相差很大，煤泥的性質(zhì)也不盡相同，應(yīng)根據(jù)不同性質(zhì)的煤泥選擇最合理的處理流程和設(shè)備。2不同性質(zhì)煤泥的處理2.1粗煤泥的處理當(dāng)主選設(shè)備分選下限較高，或者主選設(shè)備的處理能力遠(yuǎn)大于煤泥分級(jí)設(shè)備的處理能力時(shí)，都會(huì)使粗顆粒物料進(jìn)入煤泥水體系。灰分較低的粗煤泥處理。當(dāng)主選設(shè)備分選下限較低，而分級(jí)設(shè)備的分級(jí)粒度過(guò)大時(shí)，就容易產(chǎn)生低灰的粗煤泥。處理這些粗煤泥的最簡(jiǎn)單方法是用沉淀槽。如黑龍江省的八五一焦化廠選煤廠，用長(zhǎng)50m、寬0.6m、高0.8m水溝式沉淀槽回收粗煤泥，這些粗煤泥灰分只比精煤

3、灰分高2左右，可直接摻入精煤。該方法非常簡(jiǎn)單，但粗煤泥回收率不高，一般僅在3040。為了提高粗煤泥的回收率，人們又研究出了較先進(jìn)的回收工藝。如山西省平遙的福利焦化廠選煤廠采用的是分級(jí)旋流器與高頻篩聯(lián)合回收流程（圖1）。采用該流程后，粗煤泥的回收率可達(dá)8090，該系統(tǒng)的總投資僅為8萬(wàn)元。圖1福利焦化廠選煤廠粗煤泥回收流程灰分較高的粗煤泥處理。當(dāng)主選設(shè)備的分選下限較高，分級(jí)設(shè)備的分級(jí)粒度過(guò)大時(shí)，產(chǎn)生的粗煤泥灰分較高。這主要是由于粗煤泥在主選設(shè)備中沒有得到分選。對(duì)這些粗煤泥用簡(jiǎn)單的分級(jí)回收流程是得不到合格精煤的，對(duì)這類粗煤泥必須進(jìn)行分選處理。目前用于粗煤泥分選較成功的設(shè)備是螺旋分選機(jī)。如黑龍江省雞西

4、市的紅旗選煤廠，采用螺旋分選機(jī)回收粗煤泥，其流程見圖2。該廠的粗煤泥灰分20，經(jīng)螺旋分選機(jī)分選后的精煤灰分9左右。年處理10萬(wàn)t的小型簡(jiǎn)易選煤廠上該粗煤泥回收系統(tǒng)的總投資約在20萬(wàn)元左右。圖2紅旗選煤廠粗煤泥回收流程2.2細(xì)煤泥的處理通常情況下細(xì)煤泥的處理多用常規(guī)浮選法。由于常規(guī)浮選法采用的設(shè)備投資太大，使小型簡(jiǎn)易選煤廠難以承受。隨著選煤技術(shù)的發(fā)展，近年來(lái)又出現(xiàn)了一些投資較少適合于小型簡(jiǎn)易選煤廠的煤泥浮選設(shè)備。如浮選旋流器、圓形浮選機(jī)、浮選柱等。浮選旋流器。浮選旋流器是由黑龍江礦院研制的煤泥浮選新設(shè)備。主要特征是煤泥完全在離心力場(chǎng)中實(shí)現(xiàn)分選，具有浮選速度快、分選下限低等特點(diǎn)。用200mm浮選旋

5、流器處理鶴崗南山煤泥，精煤灰分在78，精煤產(chǎn)率可達(dá)60。200mm浮選旋流器的入料濃度是5080g/L，處理的礦漿量是1825m3/h。該浮選系統(tǒng)只需配置1臺(tái)攪拌桶和1臺(tái)泵即可。由于200mm浮選旋流器處理量小，對(duì)生產(chǎn)條件要求較嚴(yán)，應(yīng)盡快研制大型的浮選旋流器，以提高其處理能力及適應(yīng)能力。圓形浮選機(jī)。圓形浮選機(jī)也是由黑龍江礦院研制的煤泥浮選新設(shè)備。它兼顧了噴射式浮選機(jī)及浮選旋流器的優(yōu)點(diǎn)，實(shí)際上它是在類離心力場(chǎng)中實(shí)現(xiàn)煤泥分選的。1500mm圓形浮選機(jī)在雙鴨山礦務(wù)局選煤廠進(jìn)行了工業(yè)性試驗(yàn)。處理灰分為25的原礦，可得灰分910的精煤和灰分5055的尾煤，精煤產(chǎn)率60。目前2500mm圓形浮選機(jī)已完成全

6、部設(shè)計(jì)，不久將投入工業(yè)性生產(chǎn)。其最佳入料濃度在40120g/L，礦漿通過(guò)量為100150m3/h。處理量在1015萬(wàn)t/a的小型簡(jiǎn)易選煤廠只需1臺(tái)2500mm的圓形浮選機(jī)就能處理全部煤泥水量。系統(tǒng)配置與浮選旋流器配置相同，系統(tǒng)總投資在1015萬(wàn)元。浮選柱。浮選柱是由中國(guó)礦業(yè)大學(xué)研制的煤泥分選設(shè)備。浮選柱的最大特點(diǎn)是礦漿在柱體內(nèi)停留時(shí)間長(zhǎng)，具有很強(qiáng)的適應(yīng)能力，對(duì)細(xì)粒、極細(xì)粒煤泥分選效果極佳，還具有一定的脫硫作用。用150mm浮選柱處理夏橋煤泥，可得灰分為7.46的精煤和灰分為60.99的尾煤?，F(xiàn)在浮選柱已成定型產(chǎn)品，F(xiàn)CSMC型浮選柱共有15m、2.0m、3.0m三種規(guī)格，更大型號(hào)的浮選柱正在設(shè)

7、計(jì)中。浮選柱已在全國(guó)10余座選煤廠投入使用。20m浮選柱的礦漿通過(guò)能力是100120m3/h，上1臺(tái)這樣的浮選柱，加上與其配套的整個(gè)系統(tǒng)，總投資大約在20萬(wàn)元左右。3煤泥產(chǎn)品的脫水在煤泥產(chǎn)品中比較容易脫水的是粗煤泥。能用于粗煤泥脫水的設(shè)備較多，主要有煤科總院唐山分院生產(chǎn)的GPS型高頻振動(dòng)篩、ZK系列直線振動(dòng)篩、新型DZ系列高頻電磁細(xì)篩等。細(xì)煤泥產(chǎn)品常用的脫水機(jī)械是過(guò)濾機(jī)和壓濾機(jī)，由于兩設(shè)備的投資較大，小型簡(jiǎn)易選煤廠大都承受不起。很多小選煤廠用廠外沉淀池對(duì)煤泥進(jìn)行脫水。由于老式沉淀池設(shè)計(jì)得不甚合理，使得脫水周期過(guò)長(zhǎng)。簡(jiǎn)易選煤廠細(xì)煤泥脫水較理想的方式是建高位沉淀池。這種沉淀池建在地上，呈長(zhǎng)方形，在

8、池底的中間沿其長(zhǎng)度方向設(shè)泄水溝，溝上鋪預(yù)制板，預(yù)制板上再鋪上一層編織袋布（圖3）。在沉淀池的兩端也設(shè)泄水口，由多塊木板疊加組成木板墻，在木板的內(nèi)側(cè)設(shè)置一層編織袋布。由于沉淀池中泄出的水均通過(guò)編織袋布，濃度很低。沉淀池建在較高位置，泄水溝及泄水口泄出的水很容易收集起來(lái)。高位沉淀池較普通沉淀池的沉淀周期大為縮短。高位沉淀池工作效果的關(guān)鍵是沉淀池的設(shè)計(jì)尺寸。若沉淀池設(shè)計(jì)得過(guò)深，沉淀煤泥會(huì)出現(xiàn)中間“夾餡”現(xiàn)象，對(duì)煤泥的挖掘極為不利。一般沉淀池的深度在2 m以內(nèi)，寬5m，長(zhǎng)1015m，建這樣一個(gè)沉淀池大約用0.5萬(wàn)元。當(dāng)用沉淀池處理浮選精礦時(shí)，由于它本身濃度較高，進(jìn)入沉淀池前一般不用絮凝處理，放滿一池精礦，3天就能沉淀好。當(dāng)處理浮選尾礦時(shí)，由于濃度低，進(jìn)入沉淀池前最好進(jìn)行絮凝處理，這樣可縮短沉淀周期。這類沉淀池在山西一些小型簡(jiǎn)易選煤廠使用較多。圖3高位沉淀池示意圖4結(jié)語(yǔ)小型簡(jiǎn)易選煤廠入選的都是小井煤，煤泥含量相對(duì)較低，而原煤大多是易選和極易選煤，選煤時(shí)需要的水量大，致使分級(jí)設(shè)備溢流濃度低。有的選煤廠溢流濃度甚至在2030g/L，這些選煤廠煤泥水入浮